۲۱۳۰۲پ
per
بررسی بیوشیمیایی و مولکولی پاسخ گیاه Salsola aucheri به تنش شوری
Biochemical and molecular study of Salsola aucheri under salt stress
/محمدعلی دکترزاده
: علوم طبیعی
، ۱۳۹۷
، میرزائی
۸۴ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
زیست شناسی گرایش فیزیولوژی گیاهی
۱۳۹۷/۱۱/۱۶
تبریز
در این تحقیق، اثر غلظت‌صهای مختلف کلریدسدیم بر سیستم آنتی‌صاکسیدان آنزیمی و بیان ژن‌صهای بیوسنتزکننده تنظیم‌صکننده‌صهای اسمزی) گلایسین‌صبتائین (در گیاه Salsola aucheri در مرحله دانه‌صرستی مورد مطالعه قرار گرفت .تیمارکلریدسدیم در غلظت‌صهای۱۰۰ ، ۲۰۰ و ۳۰۰ میلی‌صمولار، تاثیر معنی‌صداری بر درصد جوانه‌صزنی، سرعت جوانه‌صزنی، طول دانه‌صرست‌صها، وزن خشک و وزن تر دانه‌صرست‌صهای گیاه نداشت .در مقابل، غلظت-های بالاتر از ۳۰۰ میلی‌صمولار کلریدسدیم اثر منفی بر پارامترهای رشد را نشان داد .میزان پراکسیدهیدروژن و مالون‌صدی‌صآلدئید به عنوان شاخص‌صهای ایجاد تنش اکسیداتیو در اثر تنش شوری، مورد سنجش قرار گرفتند .میزان مالون‌صدی‌صآلدئید با افزایش غلظت کلریدسدیم، تغییر معنی‌صداری نداشت .میزان پراکسیدهیدروژن با افزایش غلظت کلریدسدیم تا ۳۰۰ میلی‌صمولار، روند افزایشی داشت اما در غلظت‌صهای ۴۰۰ و ۵۰۰ میلی‌صمولار، کاهش نشان داد .میزان پرولین نیز به عنوان یکی از اسمولایت‌صها، در غلظت پایین‌صتر از ۳۰۰ میلی‌صمولار روند افزایشی را نشان داد اما در غلظت‌صهای بالاتر، روند کاهشی داشت .فعالیت آنزیم‌صهای آنتی‌صاکسیدان در غلظت‌صهای مختلف کلریدسدیم روند تغییرات مشابهی نشان دادند .بیشترین میزان فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز (SOD) و همچنین آنزیم کاتالاز (CAT) در غلظت‌صهای ۳۰۰ میلی‌صمول و کمترین میزان فعالیت این آنزیم‌صها در غلظت ۰ میلی‌صمولار) شاهد (مشاهده گردید .در مورد آنزیم‌صهای پراکسیداز (POD) و آسکوربات‌صپراکسیداز(APX) ، بیشترین میزان فعالیت در غلظت ۳۰۰ میلی‌صمولار کلریدسدیم و کمترین میزان فعالیت در غلظت ۵۰۰ میلی‌صمولار کلریدسدیم مشاهده گردید .میزان انباشتگی گلایسین‌صبتائین به عنوان یکی از مهم‌صترین اسمولایت‌صها به دو روش اسپکتروفتومتری و HPLC سنجش گردید .در هر دو روش، بیشترین مقدار گلایسین‌صبتائین در غلظت ۳۰۰ میلی‌صمولار کلریدسدیم ثبت گردید .بررسی میزان فعالیت آنزیم بتائین‌صآلدئیددهیدروژناز (BADH) به عنوان آنزیم مسئول ساخت گلایسین‌صبتائین نشان‌صدهنده بیشترین فعالیت در غلظت ۳۰۰ میلی‌صمولار کلریدسدیم بود .کمترین میزان فعالیت این آنزیم در غلظت ۵۰۰ میلی‌صمولار کلریدسدیم مشاهده گردید که با نتایج حاصل از HPLC هم‌صخوانی داشت .بررسی بیان ژن کدکننده آنزیم BADH نشان داد که بیشترین و کمترین میزان بیان ژن به ترتیب در غلظت‌صهای ۳۰۰ و ۵۰۰ میلی‌صمولار کلریدسدیم مشاهده گردید .یک ژن کدکننده BADH از cDNA گیاه Salsola aucheri به نام SaBADH گزارش شد که این توالی همولوژی بالا ( (۹۳ با بتائین‌صآلدئیددهیدروژنازهای سایر گونه‌صهای گیاهی نشان داد .به علاوه، همولوژی بالا ( (۹۵ بین توالی آمینواسیدی SaBADH و سایر پروتئین‌صهای بتائین‌صآلدئیددهیدروژنازهای سایر گونه‌صهای گیاهی نیز مشاهده گردید .این میزان شباهت نشان‌صگر تعلق این گیاه به تیره Amaranthaceae است
In this research, the effect of increasing NaCl concentrations on enzymatic antioxidant system and osmolytes (glycinebetaine) biosynthesis genes expression in Salsola aucheri were investigated. Germination percentage, germination rate, seedling length, dry weight and fresh weight increased non-significantly at 100, 200 and 300 mM of NaCl. These parameters decreased at 400 and 500 mM of NaCl. H2O2 and MDA as oxidative stress indicators were measured. A slight non-significant increase was observed for MDA content by exposing to salt stress. H2O2 content increased by increasing salt concentration up to 300 mM and decreased at 400 and 500 mM of NaCl. Prolin accumulation significantly increased by increasing NaCl concentration up to 300 mM and decreased at higher concentrations. Activities of some antioxidant enzymes were evaluated. The maximum activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POD) and ascorbat peroxidase (APX) were determined at 300 mM of NaCl. Accumulation of glycinebetaine (GB) as a common response to salt stress was assessed spectrophotometrically and by HPLC. Accordingly, the concentration of GB enhanced by the increasing concentration of NaCl up to 300 mM and decreased at NaCl concentrations of 400 and 500 mM. Likewise, assessing the activity of betaine aldehyde dehydrogenase (BADH) as a key enzyme in biosynthesis of GB showed that BADH activity enhanced by the increasing salinity (up to 300 mM NaCl) and decreased at the higher concentrations of NaCl. Cloning and characterization of BADH cDNA from Salsola aucheri and the expression pattern of BADH transcript were also examined. cDNA fragment of SaBADH and its proposed amini acid sequences showed high homology with many BADH genes reported from several plant species. These results confirmed that Salsola aucheri belongs to Amaranthaceae family
Biochemical and molecular study of Salsola aucheri under salt stress
دکترزاده، محمدعلی
Doktorzadeh, Mohammad Ali
موافقی، علی، استاد راهنما
نصرتی، هوشنگ، استاد راهنما
حسین پور فیضی، محمدعلی، استاد مشاور
صالحی لیسار، سید یحیی، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
